JP2005342873A - ロボット装置及びその動作制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ロボット装置は、カメラ画像入力器を介して入力されたユーザの画像に応じて、ユーザの動作と同調したそれぞれ異なる動作を生成するモジュールI〜IIIを有する。身体制御器51は、このモジュールI〜IIIからの出力値のうち何れか一以上の出力値を統合し、アクチュエータ52を駆動する。音声認識器54は、ユーザの言葉からユーザの情動状態を検出し、モジュール制御器50は、この情動状態に応じて各モジュールの変調器21,36,44を制御して各モジュールからの出力を変調させ、或いは身体制御器51において統合する出力値を制御する。
【選択図】 図4
Description
先ず、本実施の形態におけるロボット装置の構成について説明する。図1に示すように、本実施の形態におけるロボット装置1は、体幹部ユニット2の所定の位置に頭部ユニット3が連結されると共に、左右2つの腕部ユニット4R/Lと、左右2つの脚部ユニット5R/Lが連結されて構成されている(但し、R及びLの各々は、右及び左の各々を示す接尾辞である。以下において同じ。)。
次に、上述したロボット装置1の動作制御方法について説明する。
(i)ユーザの動作とロボット装置の動作とが同調し合う(引き込み合う)こと
(ii)その同調関係を適当な方法に従って崩す(変調する)こと
を繰り返すことが有効であると考え、この枠組の下で、ロボット装置1の動作制御方法を実現する。以下、ユーザとロボット装置1との間のインタラクションの一例として、互いに面してダンスをする場面を想定する。
(a)各モジュール内での変調
(b)モジュール間での変調
という2つのレベルを考えることができる。
W_out2=α1・w_RNN2+β1・w_Rule2 ・・・(1)
に従って求め、得られた出力値W_out2を身体制御器51に供給する。なお、動作を自然に遷移させるため、加算器35は、RNN32の学習が進み予測精度誤差が小さくなるに従って、或いは時間経過に従って出力値w_Rule2の成分が減少し、出力値w_RNN2の成分が増加するように、パラメータα1,β1を変化させるようにしても構わない。
W_out3=α2・w_RNN3+β2・w_Rule3 ・・・(2)
に従って求め、得られた出力値W_out3を身体制御器51に供給する。なお、動作を自然に遷移させるため、加算器43は、RNN42の学習が進み予測精度誤差が小さくなるに従って、或いは時間経過に従って出力値w_Rule3の成分が減少し、出力値w_RNN3の成分が増加するように、パラメータα2,β2を変化させるようにしても構わない。
Claims (12)
- 自律的に動作可能なロボット装置であって、
他の動作主体の動作を画像又は音声として入力する入力手段と、
上記入力手段を介して入力された画像又は音声に応じて、上記他の動作主体の動作と同調したそれぞれ異なる動作を生成する複数の動作生成手段と、
上記複数の動作生成手段によって生成された複数の動作のいずれか一以上の動作を統合して発現させる動作発現手段と、
上記動作発現手段において統合する動作の数、又は複数の動作を統合する際の各動作の割合を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするロボット装置。 - 上記複数の動作生成手段が生成する各動作を変調する複数の変調手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記複数の変調手段による変調処理を制御する
ことを特徴とする請求項1記載のロボット装置。 - 上記動作生成手段は、
上記入力された画像又は音声に応じた動作を生成する第1の動作生成部と、
上記入力された画像又は音声に応じて学習を行い、学習結果に基づいて動作を生成する第2の動作生成部と、
上記第1の動作生成部で生成された動作と上記第2の動作生成部で生成された動作とを線形加算する動作加算部と
を有することを特徴とする請求項1記載のロボット装置。 - 上記動作加算部は、上記第2の動作生成部における学習度合いに従って、又は時間経過に従って、上記第1の動作生成部で生成された動作と上記第2の動作生成部で生成された動作との割合を変化させることを特徴とする請求項3記載のロボット装置。
- 上記他の動作主体の状態を検出する状態検出手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記他の動作主体の状態に応じて、上記動作発現手段において統合する動作の数若しくは複数の動作を統合する際の各動作の割合、及び/又は上記複数の変調手段による変調処理を制御する
ことを特徴とする請求項2記載のロボット装置。 - 上記他の動作主体は、該ロボット装置のユーザであり、
上記状態検出手段は、該ユーザの情動状態を検出する
ことを特徴とする請求項5記載のロボット装置。 - 自律的に動作可能なロボット装置の動作制御方法であって、
他の動作主体の動作を画像又は音声として入力する入力工程と、
上記入力工程にて入力された画像又は音声に応じて、上記他の動作主体の動作と同調したそれぞれ異なる動作を生成する複数の動作生成工程と、
上記複数の動作生成工程にて生成された複数の動作のいずれか一以上の動作を統合して発現させる動作発現工程と、
上記動作発現工程にて統合する動作の数、又は複数の動作を統合する際の各動作の割合を制御する制御工程と
を有することを特徴とするロボット装置の動作制御方法。 - 上記複数の動作生成工程にて生成される各動作を変調する複数の変調工程をさらに有し、
上記制御工程では、上記複数の変調工程における変調処理を制御する
ことを特徴とする請求項7記載のロボット装置の動作制御方法。 - 上記動作生成工程は、
上記入力された画像又は音声に応じた動作を生成する第1の動作生成ステップと、
上記入力された画像又は音声に応じて学習を行い、学習結果に基づいて動作を生成する第2の動作生成ステップと、
上記第1の動作生成ステップにて生成された動作と上記第2の動作生成ステップにて生成された動作とを線形加算する動作加算ステップと
を有することを特徴とする請求項7記載のロボット装置の動作制御方法。 - 上記動作加算ステップでは、上記第2の動作生成ステップにおける学習度合いに従って、又は時間経過に従って、上記第1の動作生成ステップにて生成された動作と上記第2の動作生成ステップにて生成された動作との割合を変化させることを特徴とする請求項9記載のロボット装置の動作制御方法。
- 上記他の動作主体の状態を検出する状態検出工程をさらに有し、
上記制御工程では、上記他の動作主体の状態に応じて、上記動作発現工程にて統合する動作の数若しくは複数の動作を統合する際の各動作の割合、及び/又は上記複数の変調工程における変調処理を制御する
ことを特徴とする請求項8記載のロボット装置の動作制御方法。 - 上記他の動作主体は、上記ロボット装置のユーザであり、
上記状態検出工程では、該ユーザの情動状態を検出する
ことを特徴とする請求項11記載のロボット装置の動作制御方法。
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